机械系统设计

作者:胡胜海 编

页数:256

出版时间:2009-3

价格:30.00元

isbn号码:9787810077491

具体描述

《机械系统设计》是在1997年第一版的基础上修订的，《机械系统设计》从系统设计的角度，分析了机械系统的组成及其特点，阐述了机械系统的设计內容、设计过程和设计方法。全书共分九章：第1章机械系统概述，第2章机械系统方案设计与总体设计，第3章动力系统设计，第4章执行系统设计，第5章传动系统设计，第6章操纵系统设计，第7章机械系统控制，第8章机械基础设计，第9章机械系统方案设计评价。《机械系统设计》可作为高等工科院校机械类或机电类专业的教材，也可供有关生产、科研和设计部门的工程技术人员参考。

用户评价

这本书的结构安排也极具匠心。作者并没有按照传统教材那样，将各种机械元件孤立地介绍，而是着力于“系统”的构建。他深入浅出地讲解了如何将各个独立的机械单元有机地组合成一个高效、稳定的整体。例如，在介绍轴承的选择与布置时，作者不仅仅列举了不同轴承的类型和性能参数，更重要的是，他会指导读者如何根据受力情况、转速要求、润滑条件以及经济性等因素，进行综合考量，并阐述轴承的合理安装和维护对整个机械系统寿命和性能的影响。这种系统性的思维方式，对于我这种希望从全局角度理解机械设计的人来说，无疑是醍醐灌顶。我能感受到作者在字里行间传递的，是一种对机械工程整体性的理解和把握，这与仅仅掌握零散知识的工程师有着本质的区别。

书中对动力学分析部分的讲解，可以说是将理论推向了实践的绝佳桥梁。作者并没有回避复杂的数学模型，而是通过清晰的推导和实例，展示了如何运用牛顿第二定律、虚功原理等来分析机械系统的运动学和动力学特性。我特别欣赏他对于振动分析的讲解，他不仅介绍了自由振动、强迫振动等基本概念，还通过对机械系统中常见的共振现象进行案例分析，生动地说明了振动对机械系统的破坏性，以及如何通过改变系统的质量、刚度或阻尼来避免共振。这对于我理解设备在运行过程中产生的噪音和失效的原因，提供了坚实的理论基础。

书中关于控制系统在机械设计中的集成，是一次深刻的学习体验。作者并非将控制理论视为一个独立的学科，而是将其融入到整个机械系统的设计流程中。他以数控机床为例，详细阐述了传感器、执行器、控制器之间的配合关系，以及如何通过PID控制等算法，实现对机械运动的精确控制。我尤其欣赏他对步进电机和伺服电机的比较分析，以及它们在不同应用场景下的选择依据，这为我理解自动化设备的核心驱动部件提供了清晰的思路。

在液压与气动传动章节，我感受到了作者在描述复杂系统时的条理性。他并没有将液压和气动系统简单地视为“油”和“气”的流动，而是深入分析了其工作原理、组成部件以及系统设计中的关键要素。例如，在讲解液压伺服系统时，作者详细分析了比例阀、伺服阀的工作特性，以及它们在闭环控制中的作用，并举例说明了液压系统在精密机床、工程机械等领域的广泛应用。他对不同类型的液压泵、马达、油缸的特性对比分析，以及如何根据流量、压力、效率等指标进行选择，也为我打开了新的视野。

作者在可靠性工程方面的阐述，更是将机械设计的理念提升到了新的高度。他不仅仅关注机械系统的功能实现，更强调了其长期稳定运行的能力。他介绍了故障模式与影响分析（FMI）、故障树分析（FTA）等常用的可靠性分析方法，并通过具体案例，展示了如何识别潜在的故障点，评估其发生的概率和影响，并提出相应的预防措施。我尤其对书中关于寿命预测的章节印象深刻，它教会我如何根据材料的疲劳寿命曲线、工作环境的应力水平等因素，来估算机械零部件的使用寿命，从而进行合理的维护计划和设计优化。

翻开《机械系统设计》，我仿佛进入了一个精密运转的工业宇宙。首先映入眼帘的是作者深厚的功底，他对机械原理的阐述，不是那种干巴巴的公式堆砌，而是充满了对事物本质的洞察。书中对于各种传动机构的讲解，从最基本的齿轮、链条，到复杂的行星齿轮系，都通过详实的图解和生动的比喻，将复杂的几何关系和运动规律展现在读者面前。我尤其欣赏作者在讲解过程中，不仅仅停留在理论层面，而是紧密结合实际应用，比如在分析凸轮机构时，他会详细介绍不同类型的凸轮及其在自动化设备中的应用，分析它们在速度、加速度控制上的优劣，以及如何根据特定的运动需求进行优化设计。这种理论与实践的完美融合，让我在理解抽象概念的同时，也能立刻联想到现实世界中的种种机械装置，比如工业机器人的关节、汽车发动机的气门正时系统等等。

我对书中关于材料选择与处理的部分印象尤为深刻。作者并没有简单地罗列各种工程材料的物理化学性质，而是更侧重于材料在实际机械系统设计中的应用考量。他详细阐述了不同合金钢、铝合金、高分子材料等在承受载荷、抵抗磨损、耐高温、耐腐蚀等方面的特性，并且分析了材料加工工艺（如热处理、表面处理）对最终性能的影响。例如，在设计承受冲击载荷的零件时，作者会引导读者选择具有良好韧性的材料，并解释了回火处理如何提高钢材的韧性。同样，在设计高速旋转的轴类零件时，他对材料的疲劳强度和加工精度要求进行了深入探讨。这种细致入微的分析，让我意识到材料选择绝非简单的“哪个好用”，而是需要根据具体的工况和设计目标进行权衡和优化。

最后，这本书的附录部分也提供了非常有价值的信息。它包含了各种常用机械零件的标准尺寸、材料性能参数、以及一些重要的工程图表等，这些都是在实际设计工作中不可或缺的参考资料。作者并没有将这些信息视为简单的信息堆砌，而是巧妙地将其与前文的讲解内容相呼应，让读者在遇到实际问题时，能够快速找到相关的设计依据和技术参数。整体而言，《机械系统设计》是一本内容翔实、结构严谨、思想深刻的著作，对于任何想要深入了解机械设计领域的人来说，都是一本不可多得的宝藏。

我被书中关于人机工程学的讨论所吸引。在现代机械设计中，除了性能和效率，用户体验和操作安全性也变得越来越重要。作者在这方面进行了深入的探讨，他分析了机械设备在人机交互界面的设计原则，如按钮的布局、显示屏的信息呈现方式，以及操作手柄的握持感等。他还强调了安全防护装置的设计，比如紧急停止按钮的设置、防护罩的合理布局，以及操作员在面对危险情况时的应对策略。这让我认识到，一个优秀的设计，不仅要关注机械本身的运转，更要考虑使用者的感受和安全。

我对书中关于仿真技术在机械设计中的应用部分，感到十分振奋。作者介绍了有限元分析（FEA）、计算流体动力学（CFD）等先进的仿真工具，并展示了如何利用这些工具来预测机械系统的应力分布、变形情况、热传导特性以及流体流动规律。他通过具体的算例，演示了如何建立模型、设置边界条件、进行求解，并最终解读仿真结果，从而指导设计优化。这让我深刻体会到，现代机械设计已经离不开强大的计算机辅助设计和仿真技术，它们能够大大缩短研发周期，降低试错成本。